226.Invert Binary Tree

BFS（廣度優先搜尋）

題目：
將給定的二元樹進行反轉，也就是將每個節點的左子樹和右子樹交換，然後返回新的根節點

範例：

• Example 1:
  Input: root = [4,2,7,1,3,6,9]
  Output: [4,7,2,9,6,3,1]

• Example 2:
  Input: root = [2,1,3]
  Output: [2,3,1]

• Example 3:
  Input: root = []
  Output: []

想法：

• 使用 BFS 進行層級遍歷
• 先將根節點加入佇列
• 每次從佇列取出一個節點，交換它的左、右子樹
• 如果該節點的左右子節點存在，就將它們加入佇列
• 直到佇列為空，遍歷結束，返回修改後的根節點

程式碼：

class TreeNode {
	int val;
	TreeNode left;
	TreeNode right;
	TreeNode() {}
	TreeNode(int val) { this.val = val; }
	TreeNode(int val, TreeNode left, TreeNode right) {
		this.val = val;
		this.left = left;
		this.right = right;
	}
}

class Solution {
	public TreeNode invertTree(TreeNode root) {
		if (root == null) {
			return null;
		}

		Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
		queue.offer(root);

		while (!queue.isEmpty()) {
			TreeNode node = queue.poll();

			// 交換左右子節點
			TreeNode temp = node.left;
			node.left = node.right;
			node.right = temp;

			// 將子節點加入佇列
			if (node.left != null) {
				queue.offer(node.left);
			}
			if (node.right != null) {
				queue.offer(node.right);
			}
		}
		return root;
	}
}

實際操作：

queue = [4]

STEP1
poll() = 4
swap → 左右互換

加入 queue: [7, 2]

STEP2
poll() = 7
swap → 左右互換（但 7 沒子樹，不變）
queue = [2]

STEP3
poll() = 2
swap → 左右互換（但 2 沒子樹，不變）
queue = []